Serje rezonansowe fa ry ołowiu. 2)
S t r e s z c z e n i e .
Tem atem tej p racy b yło otrzym anie i zbadanie cząsteczkowego widm a rezonansowego p ary ołowiu.
Lam pę rtęciow ą, która b yła źródłem św iatła w zbudzającego, oraz kwarcowe naczyńko, zaw ierające badany ołów, umieszczono w piecu elektrycznym równolegle do jego ścianek. Spektrograf szklany, u ży ty do badania wzbudzonej fluorescencji, posiadał w dziedzinie długości fali 4358 A dyspersję 20 A/mm, zaś w dziedzinie 5461 A — 50 A/mm.
N a kliszach widoczne są dwie serje prążków: jedna, w zbudzona przez prążek Hg o długości fali 4358,3 A; druga, słabsza, w zbudzona przez
prążek Hg 5461,0 A.
Długości fal prążków, w ystępu jących w serjach, oraz częstości są podane w tablicach I i II (str. 359 i 361).
W serjach tych stwierdzono w ystępow anie dw ójek rotacyjn ych oraz licznych prążków dodatkow ych; w zory seryjne podano na str. 360.
N a podstawie różnic częstości w dwójkach obliczono w artości liczb kw antow ych rotacyjn ych , odpow iadających serjom badanym .
Zakład. F izy k i Doświadczalnej Uniwersytetu Warszawskiego.
R ę k o p i s o t r z y m a n y dn. 5 lis to p a d a 1932.
Ł) V o r g e t r a g e n b e i der V I . T a g u n g de r P o l n i s c h e n P h y s i k e r in W a r s c h a u , i m S e p t e m b e r 193 2.
2) P r a c a r e f e r o w a n a na V I Z j e ź d z i e F i z y k ó w P o l s k i c h w W a r s z a w i e , w e w r z e śniu 1932,
358 M. D O M A N I E W S K A - K R Ü G E R
D as T hem a der R esonanzfluorescenz des P&-Dam pfes w urde bisher nicht viel behandelt. D ie A tom resonanz einiger Elem ente, u. a. auch die des B leis h a t T e r e n i n untersucht. D ie Bleim olekülresonanz ist bisher nicht untersucht worden.
D as Ziel der vorliegenden A rb eit w ar die E rh altu n g und U ntersu
chung des .Pö-M olekülresonanzspektrums.
A p p a r a t u r u n d V e r s u c h s m e t h o d e .
D ie A usfüh run g der A rbeit bedingte gewisse Schw ierigkeiten. Der kleine D ruck des B leidam pfes (bei der Tem peratu r von 900° C — - ca.
F i g . 1.
0,4 mm) erforderte die Anw endung hoher Tem peraturen, auch w ar eine starke Lich tquelle erforderlich. D eshalb m usste die Q uecksilberlam pe, die zur E rregun g der Resonanzfluoreszenz diente, m öglichst nahe des Gefässes angebracht wrerden. Die in dieser A rbeit ben u tzte A p p a ra tu r ste llt F ig. 1. dar.
Das zylindrische Q uarzglasgefäss A' (von 26 cm Län ge und 3 cm Durchmesser) w ar an einem Ende m it einem p lan parallelen Fenster versehen. N ach entsprechender V orbereitung des Gefässes w urde das
Ü B E R D I E R E S O N A N Z S E R I E N D E S B L E I D A M P F E S 359
zu untersuchende B lei aus einem Seitenbehälter hineindestilliert. Nachher wurde das Gefäss abgeschmolzen, wobei ein K älteb ad aus flüssiger L uft angewandt wurde, um das Eindringen des Quecksilberdam pfes aus den Pumpen ins Gefäss zu verhindern. A ls Lichtquelle diente eine horizontale Q uecksilberlam pe L von grösser Leistung (10— 12 Am p., 120 Volt).
Die Lam pe sowie das Quarzglasgefäss wurden in einem elektrischen Ofen P untergebracht, parallel zueinander und zu der Längsrichtung des Ofens.
Die E ntfernung zwischen der Lam pe und dem Gefäss war nicht viel
bei Tem peraturerniedrigung nahm die Intensität ab.
T a b e l l e I.
3 6 0 M. D OM A N I E W S K A - K R Ü G E R
E r g e b n i s s e .
In den Aufnahm en tritt die durch die Linie 4358 Ä erregte R esonanz
serie deutlich auf; eine andere dagegen, die durch die Lin ie 5461 Ä erregt wird, ist v ie l schw ächer sichtbar.
Das A uftreten dieser Serien bew eist, dass im D am pf stabile Pfr- M oleküle anwesend sind. Beide Serien sind D ublettserien. Die Intensität der einzelnen Serienglieder verm indert sich bedeutend, je mehr die E n t
fernung von der erregenden Lin ie w ächst. In der ersten Serie wurden 6 positive und 3 negative Glieder, in der zweiten 5 und 2 Glieder ausgemessen.
Ausser R otation sd ubletten treten noch mehrere Z usatzlinien von geringerer Intensität, als die der D ublettserien, auf.
Eine visuelle A bsch ätzun g der Intensitätsverhältnisse in den D u b let
ten dieser Serie zeigt, dass im allgem einen die langw elligen K om ponenten stärker sind, als die kurzwelligen. In den einzelnen Gliedern dieser Serie, wie auch in der Serie 5461 Ä , entspricht in den D ubletten die langw elligere Linie der erregenden.
Die Serienformel für die durch l 4358,3 Ä erregte Serie ist:
v = 23145,6 — 420,6 ( p + ^ + 0,7 ( p + £ ) ; P = — 3 , — 2, — I > o, 1, 2, 3 . . .
D ie nach dieser Eorm el berechneten W ellenzahlen sind in der fünften V ertikalreihe der Tabelle I angegeben.
Die Serienformel für die durch l 5461 Ä angeregte Serie ist:
P = — 2, — j , o, 1, 2. . .
Die D ublettlinien dieser Serie weisen keine m erkbaren D ifferenzen der Intensität auf. Die angegebenen W ellenlängen der Linien sind nach der H a r t m a n n sehen Form el, die K oeffizien ten in den Serienform eln nach der Methode der kleinsten Q uadrate berechnet. D ie obigen A n gaben erm öglichen die Bestim m ung der den untersuchten Serien en t
sprechenden R otationsquantenzahlen.
W ie bekannt, beträgt der D ublettabstan d A v — (^m ' + ^ 2) wobei h die P l a n c k sehe K onstante, I — das Trägheitsm om ent des P fr-Moleküls und m ' — die R otationsquan tenzahl des erregten M oleküls bedeutet.
v = 18523,9 — 420
■ < p + 0 + 1 ,1 5 1 p +
Ü B E R D I E R E S O N A N Z S E R I E N D E S B L E I D A M P F E S 361 Ergebnisse der optischen und röntgenographischen Messungen für andere M oleküle ungefähr berechnen. Aus den erwähnten Messungen geht hervor, dass der A bstand zwischen den M olekülatom en im G aszustand im
362 M. D O M A N I E W S K A - K R Ü G E R
Man sieht also, dass m an die hier erhaltenen Serien nicht den im N orm alzustand, sondern den in höheren R otationszuständen befindlichen M olekülen zuschreiben m üsste. In A n b etrach t der Schw ierigkeiten bei der Zuordnung der einzelnen Linien den entsprechenden Seriengliedern und des A uftreten s einer ganzen R eihe von Zusatzlinien, ist es schwer, w eiter gehende Schlüsse zu ziehen.
D i e m öglichen M e s s f e h l e r bei der Ausm essung der W ellen
längen betragen ca. i Ä für die Serie 4358,3, etw a 2 A für die Serie 5461 Ä.
Z u s a m m e n f a s s u n g d e r E r g e b n i s s e . 1. E s w urde die R esonanzstrahlung des P&2-Dam pfes erhalten.
2. E s w urde festgestellt, dass neben den R otationsd ubletten, die verschiedene F requenzdifferenzen besitzen, noch zahlreiche Zu
satzlin ien auftreten.
3. E s w urden Form eln für die auftretenden Serien angegeben.
4. A u f Grund der Frequenzdifferenzen in den D ubletten wurden die den untersuchten Serien entsprechenden W erte der R otation s
quantenzahlen berechnet.
Es sei m ir erlaubt, H errn Prof. Dr. S. P i e ń k o w s k i fü r die Ü berlassung des Them as und für die w ertvollen R atschläge und W eisungen w ährend der A usführun g dieser A rbeit meinen herzlichsten D an k aus
zusprechen.
Institut für Experim entalphysik der Universität Warschau.
E i n g e g a n g e n a m 5. N o v e m b e r 1932.
S . Szczeniowski.